Data Management im Zeitalter von Web 2.0 und Semantic Web

Slide 1: Andreas Schmidt Data Management im Zeitalter von Web 2.0 und Semantic Web Abteilungsleiter im Forschungsbereich Information Process Engineering FZI Forschungszentrum Informatik, Karlsruhe Andreas.Schmidt@fzi.de http://www.fzi.de/ipe  FZI Research Center for Information Technologies Karlsruhe, Germany | Information Process Engineering | www.fzi.de/ipe 1

Slide 2: Überblick  Web 2.0 und das Unternehmen • Partizipation • Nützlichkeit • Flexibilität und Offenheit für Veränderungen  Semantic Web im Unternehmen  Web 2.0 und Semantic Web Data Management Kongress 2008 2

Slide 3: Web 2.0 ... Data Management Kongress 2008 3

Slide 4: Web 2.0  Web 2.0 • Ist nicht primär ein technologisches Phänomen • sondern eine neue Wahrnehmung des Webs  einfach • einfach, komfortabel, „joy of use“  nützlich • Nutzer und die von ihnen generierten Inhalte stehen im Vordergrund  kollaborativ • Betonung der sozialen Interaktion • Nutzung von Netzwerkeffekten  integrierbar • leichtgewichtige Integration: Verwendung der Dienste und/oder Inhalte in anderen Kontexten möglich Data Management Kongress 2008 4

Slide 5: Web 2.0 im Unternehmen  Web 2.0 – das WWW im Umbruch ...  Aber: Was heißt das für das Unternehmen? • Wie lassen sich Web 2.0-Prinzipien übertragen? • Welche Auswirkungen hat das auf den Umgang mit Daten? • Was verändert eine Übertragung der Web 2.0-Philosophie das Unternehmen?  ... Enterprise 2.0 ... Data Management Kongress 2008 5

Slide 6: Web 2.0 => Enterprise 2.0  1. Partizipation  2. Nützlichkeit  3. Flexibilität und Offenheit für Veränderungen Data Management Kongress 2008 6

Slide 7: Partizipation  FZI Research Center for Information Technologies Karlsruhe, Germany | Information Process Engineering | www.fzi.de/ipe 7

Slide 8: Partizipation (1)  Web 2.0 löst die Asymmetrie in der Informationsbereitstellung ab Web 1.0 Web 2.0 Wenige Autoren, viele Leser Viele Autoren, viele Leser Redaktionsprozesse als qualitäts- Bewertungen durch Nutzer sichernde Freigabeprozesse „Gardening“ Top-Down-Erstellung: Bottom-Up-Prozesse: Inhalte werden „in Auftrag Nutzer stellen ein, was sie gegeben“ möchten, allenfalls Motivation Autoren geben Metadaten an Nutzer fügen Metadaten hinzu Vordefinierte Taxonomien, Nutzergetriebene Strukturen Ordnerstrukturen oder Schemata durch Tagging-Prinzipien Data Management Kongress 2008 8

Slide 9: Partizipation (2)  Zwei-Wege-Informationsfluss • den Nutzer ernst nehmen und ihm vertrauen • Feedback einsammeln • Peer-to-peer Zusammenarbeit fördern  Gardening-Prinzip der Qualitätssicherung • Seeding und Reseeding als Steuerungsinstrumente  Herausforderungen: • Legitimation, Verbindlichkeit, ... • Sicherheit, Vertraulichkeit, ...  Herausforderung für die Organisationskultur! Data Management Kongress 2008 9

Slide 10: Partizipation am Beispiel: UIS UDDI  Partizipative semantische Dienstbeschreibungen  UDDI-Dienstverzeichnisse • für Fachexperten nur schwer zu benutzen, da Metadaten kaum brauchbar • Annotation um Fachsemantik kann sinnvoll nur durch die Fachexperten selbst erfolgen  Lösung • Kopplung eines UDDI-Verzeichnisses an ein SemanticWiki-System • Nutzer können Dienste selbst beschreiben  Projekt im Auftrag der LUBW – Landesanstalt für Umweltschutz Baden-Württemberg Data Management Kongress 2008 10

Slide 11: UIS UDDI  Data Management Kongress 2008 11

Slide 12: Nützlichkeit  FZI Research Center for Information Technologies Karlsruhe, Germany | Information Process Engineering | www.fzi.de/ipe 12

Slide 13: Web 2.0 und Nützlichkeit  Web 2.0-Anwendungen bestechen durch • fokussierte Lösungen • Einfachheit in Bedienung • „rich user experience“ – „webtop“ • nützlicher Mehrwert  Mehrwert wird i.d.R. generiert durch • einfache Kollaboration (Google Docs, Wikis, ...) • flexible Strukturierung (del.icio.us, RememberTheMilk) • Kombinierbarkeit (RSS, iCal, ...)  Adressieren Alltagsprobleme! Data Management Kongress 2008 13

Slide 14: McAfee‘s SLATES-Komponenten  Search • Intranet-Suche muss so effizient wie Internet-Suche werden  Links • Benutzer müssen Verknüpfungen anlegen können  Authoring • einfache und angemessene Authoring-Lösungen  Tags • als flexiblere Organisationsform  Extensions • nützliche Erweiterungen (z.B. Empfehlungen)  Signals • Schaffung von Awareness für neue Entwicklungen Data Management Kongress 2008 14

Slide 15: Flexibilität und Offenheit für Veränderung  FZI Research Center for Information Technologies Karlsruhe, Germany | Information Process Engineering | www.fzi.de/ipe 15

Slide 16:  Web 2.0 meint Offenheit für Veränderungen • Anwendung an sich ist „perpetual beta“ • APIs eröffnen Nutzern die Möglichkeit zu eigenen Lösungen • breite Partizipation erzeugt Dynamik  Web 2.0 stimuliert Bottom-Up-Prozesse • motivieren die Nutzer, weil sie wichtig geworden sind • ergänzt organisationale Top-Down-Ansätze  Einbettung in eine Philosophie der Lernenden Organisation Data Management Kongress 2008 16

Slide 17: Wissensreifung http://mature-ip.eu Data Management Kongress 2008 17

Slide 18: Wissensreifung (2) t en g nt rin co tu ma process maturing on (in ma tolog cl. t co ur y mp in ete g http://mature-ip.eu nc ies ) Data Management Kongress 2008 18

Slide 19: Werkzeuge  Um das zu fördern, braucht man Werkzeuge zur • Erzeugung von Awareness über Entwicklungen • Zusammenbringen von Ähnlichem • Konsolidierung und Anreicherung  Technische Werkzeuge fördern dabei die Nachhaltigkeit, weil sie die Prozesse in Gang halten  Aber: Voraussetzung ist eine entsprechende Unternehmenskultur Data Management Kongress 2008 19

Slide 20: Das Semantic Web im Unternehmen  FZI Research Center for Information Technologies Karlsruhe, Germany | Information Process Engineering | www.fzi.de/ipe 20

Slide 21: Semantische Technologien...  ... sind ein Sammelbegriff für aktuelle technische Ansätze, um mehr Automatisierung im Umgang mit Daten, Informationen und Diensten durch Explizierung von semantischen Zusammenhängen zu realisieren.  Überwiegend bedienen sie sich Ontologien als Instrument zur expliziten und maschinenverarbeitbaren Repräsentation von Semantik.  Prominenteste Vision dieser Technologieansätze ist das Semantic Web. Data Management Kongress 2008 21

Slide 22: Semantic Web: Die Vision  Semantic Web ersetzt nicht, sondern ergänzt das Web,  um Inhalte auf dem Web maschinenverarbeitbar zu machen,  indem die Semantik der Ressourcen und ihrer Beziehungen auf dem Web explizit gemacht wird. Data Management Kongress 2008 22

Slide 23: Grundidee Semantische Metadaten Semantische Metadaten Semantische Metadaten typisierte Links Automatisierte • Suche Semantische Metadaten • Kombination Semantische • Integration Metadaten von Web-Ressourcen (Texte, Bilder, strukturierte Daten, Dienste) Data Management Kongress 2008 23

Slide 24: Technische Grundlagen  RDF als Datenmodell • URIs zur global eindeutigen Identifikation von Ressourcen • Statements <Subjekt, Prädikat, Objekt> als Ausdrucksmittel • weniger repräsentationale Mehrdeutigkeiten  Ontologien als formale Spezifikation eines gemeinsamen Verständnisses einer bestimmten Domäne • ermöglichen deskriptive und maschinenverarbeitbare Spezifikation von Hintergrundwissen • ermöglichen das Ergänzen von unvollständigen Informationen durch logische Schlussfolgerungen Data Management Kongress 2008 24

Slide 25: Semantic Web im Datenmanagement  Interpretation strukturierter Daten explizit machen • Relationen und Attribute als Teil einer Ontologie betrachten • dadurch ergeben sich Querbezüge und automatisierbare Abbildungsmöglichkeiten zwischen unterschiedlichen Datenbeständen ohne Zwang zur Harmonisierung  Erschließung unstrukturierter Daten • sprachliche Zusammenhänge durch Hintergrundwissen erkennbar machen • Synonyme, Ober-/Unterbegriffe etc.  Verbesserung von Metadaten • mächtigere Ausdrucksmittel für Metadaten • ermöglichen mächtigere metadatenbasierte Anfragen Data Management Kongress 2008 25

Slide 26: Anwendungen: Datenaustausch automatisierter Vorgang manueller Vorgang Ontologie Bezug Bezug XML-Struktur  Ontologie XML-Struktur  Ontologie XSL-T Export-Werkzeuge Import-Werkzeuge des RDBMS des RDBMS XML XML RDBMS 1 RDBMS 2 XSL-T Werkzeug Data Management Kongress 2008 26

Slide 27: Semantic Web und Web 2.0  FZI Research Center for Information Technologies Karlsruhe, Germany | Information Process Engineering | www.fzi.de/ipe 27

Slide 28: Semantic Web und Web 2.0  Semantic Web wird in der allgemeinen Wahrnehmung eher als „schwergewichtiger“ Ansatz gesehen • Grund hierfür ist sicherlich die starke logische Fundierung  Web 2.0 dagegen gilt als leichtgewichtig • sehr wenig formale Ansätze („tagging“)  Konstruktion eines Gegensatzes zwischen beiden geht am Problem vorbei • Web 2.0 erreicht nur wenig Maschinenverarbeitbarkeit • Semantic Web hat bislang die Nutzer vernachlässigt • wichtige Impulse und Gegengewicht zur Formalisierungs- Tendenz in der Semantic-Web-Forschung Data Management Kongress 2008 28

Slide 29: Kombination von Web 2.0 und Semantic Web  Es gibt Beispiele für eine erfolgreiche Kombination von Semantic Web und Web 2.0  Semantic MediaWiki • Anreicherung von Wiki-Technologien mit semantischen Relationen • Anfragbarkeit von Wiki-Inhalten  SOBOLEO – Social Semantic Bookmarking • Annotation von Web-Ressourcen mit Ontologiebegriffen • Möglichkeit zur Weiterentwicklung der Ontologie nach dem Taggingprinzip und anschließender Konsolidierung Data Management Kongress 2008 29

Slide 30: Ontologiereifung missing synonyms concepts mismatch of Missing multilingualism guidance (mis-)spelling abstraction level homonyms Data Management Kongress 2008 30

Slide 31: Semantic Social Bookmarking Data Management Kongress 2008 31

Slide 32: SOBOLEO: Kollaborativer Ontologieeditor Data Management Kongress 2008 32

Slide 33: Fazit  Web 2.0 als Erfolgsmodell bietet viele Potentiale für das Unternehmen und sein Datenmanagement • auf Kollaboration und Partizipation setzen • „Gardening“ statt Kontrolle • Nutzung von Bottom-Up-Engagement  Semantic Web ermöglicht • höheren Automatisierungsgrad bei Integrationsaufgaben • Ontologien als Instrument zur Kodierung von Hintergrundwissen  Web 2.0 und Semantic Web lassen sich sinnvoll kombinieren Data Management Kongress 2008 33

Slide 34: Kontakt Andreas Schmidt Ableitungsleiter im Forschungsbereich Information Process Engineering FZI Forschungszentrum Informatik, Karlsruhe andreas.schmidt@fzi.de http://www.fzi.de/ipe - http://andreas.schmidt.name http://mature-ip.eu Data Management Kongress 2008 34